2001年4月全国自考《管理信息系统》试题.pdfVIP

mm 集成四次谐波混频器 戈江娜 李书科 王长河 中国电子科技集团第十三研究所 河北 石家庄 050051 摘要 本文介绍了一种新颖的8mm 混合集成四次谐波混频器电路及设计方法 混频器使用一 只反向并联混频二极管对 介质材料采用RT Duriod 5880 经测试 当本振频率为9GHz 13dBm 射频频率为34.5~37.5GHz 时 获得的变频损耗小于 12dB 其中最好为9.7dB 关键词 8mm 谐波混频器 反向并联混频二极管对 变频损耗 8MM INTEGRATED 4TH HARMONIC MIXER Abstract This paper presents a novel microstrip circuit and design method of 8mm integreted 4th harmonic mixer This harmonic mixer uses an antiparallel schottky diode pair and a 10-mil RT-Duriod 5880 substrate LO frequency is 13dBm at 9GHz RF frequency is – 15dBm at 34.5~37.5GHz conversion loss is better than 12dB,the best point is 9.7dB Key words 8mm harmonic mixer antiparallel diode pair conversion loss 1 引言 毫米波独特的传播特性使其在通讯 雷达 电子战争等领域得到广泛的应用 同时 随 着科学技术的发展 对毫米波接收/发射系统性能的要求越来越高 这样对毫米波部件提出 更加苛刻的要求 本振源是一个系统的 心脏 其性能的优劣直接影响系统性能 但是毫 米波本振源的结构复杂 成本较高 设计不成熟 难以实现高性能的本振源 从降低成本 可实现角度考虑 采用谐波混频器有一定的现实意义 这种混频器选用低成本 技术成熟的 微波本振 这样就在提高系统性能的同时 降低了生产成本 并大大降低了部件设计的难度 本文介绍一种工作在8mm 的集成四次谐波混频器 电路采用微带结构 具有设计简单 制作容易 成本低且易于与其它器件相级联等诸多优点 器件选用DMK2308-000 反向并联 二极管对 通过仔细设计 优化仿真 并考虑重要闲频信号的回收等来获得良好的电路性能 此电路结构非常适合于制作毫米波集成电路 2 谐波混频器工作原理 谐波混频器是利用混频管的非线性特性直接实现本振n 次谐波与射频基波混频 管对 式的谐波混频电路是毫米波混频的一种较 好方式 即把两个混频二极管极性相反地 并联在传输线上 本振频率可以是信号频 率的一半 或者是 1/4 即ƒs 4ƒLo ƒif 式中 ƒs 是信号频率 ƒLo 是本振频率 ƒif 是中频频率 这里考虑LO 的四次谐波 本振频率的降低解决了毫米波本振的困 难 也使结构安装大为简化 谐波混频器 的原理电路如图1 所示 一般来讲 谐波混频器由一对反平行二极管和三个匹配网络组成 反平行二极管对完成 混合和频率倍增双重功能 LO 信号以一般混频器 LO 频率的 1/4 注入二极管对 混频作用 就在RF 信号和LO 的四次谐波混频之间产生 RF 匹配网络把来自RF 端口的RF 信号变换 到二极管对 阻止LO 和IF 信号至RF 端口的泄漏 LO 和RF 匹配网络把来自LO 端口和 LO 信号变换到二极管对 变换来在二极管对的IF 信号至IF 端口 阻止RF 信号至LO 和IF 561 端口的泄漏 隔离LO 和IF 端口 完成二极管对阻抗与LO 和IF 端口的阻抗匹配 以及阻 止主要闲频信号到LO 和IF 端口的泄漏 由于两个混频管的基波电流反相